(57)【要約】【課題】電磁放射ノイズを効果的に遮蔽して、高い電磁放射ノイズ防止効果を発揮しうる誘電体バリア放電ランプを提供する。【解決手段】誘電体バリア放電ランプＣ１は、発光管１および発光管１を覆う外管２を有している。発光管１は、放電容器１２を備えており、放電容器１２の中には内部電極１３が設けられ、放電容器１２の外面には外部電極１７が設けられている。また、外管２には、発光管１から放射される電磁放射ノイズを遮蔽するための金属製メッシュ３が全周にわたって設けられている。【選択図】  図１
2005019229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の放電容器と、前記放電容器の中に設けられた内部電極と、前記放電容器の外周部に設けられた外部電極と、を備える発光管を有し、
前記発光管が外管に収容され、前記外管は、前記発光管が発する光を透過する光透過部を有しており、
前記外管に、接地された金属製メッシュが設けられていることを特徴とする誘電体バリア放電ランプ。
【請求項２】
前記外管が、光透過性材料からなる請求項１に記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項３】
前記金属製メッシュが、前記外管の内側に設けられている請求項１または請求項２に記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項４】
前記外管内に冷却ガスを流通させる冷却ガス流通口が形成されている請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項５】
前記外管の端部に、口金が設けられている請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載の誘電体バリア放電ランプ。
【請求項６】
前記金属製メッシュが、前記口金を通じて接地されている請求項５に記載の誘電体バリア放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体バリア放電によってエキシマ分子を形成し、このエキシマ分子から放射される光を放射する誘電体バリア放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造やディスプレイなどの製造過程において、半導体や液晶などの精密基板の光洗浄や表面改質に、誘電体バリア放電ランプが利用されている。この誘電体バリア放電ランプは、キセノンなどの希ガスや、キセノンまたはクリプトンなどの希ガスおよび塩素などの混合ガスを無声放電させて、固有の単色に近い光を発生させるものである。このような誘電体バリア放電ランプとして、たとえば特開平７−２７２６９２号公報および特開２００２−３１９３６９号公報に開示されたものがある。
【０００３】
このうち、特開平７−２７２６９２号公報に開示された誘電体バリア放電ランプは、放電容器の内周面の一部に多層誘電膜からなる光反射膜が設けられ、この光反射膜が設けられていない管壁部分が、光取り出し部分になっている。さらに、放電容器の外面全周にシームレスの円筒状金網からなる外側電極が設けられており、外側電極が光取り出し部分の外面に存在する部分は、外側電極と電気的に接続され、かつ外側電極が網であることから、光透過部となっている。
【０００４】
一方、特開２００２−３１９３６９号公報に開示された誘電体バリア放電ランプは、紫外線透過性の材料からなる細長い管状の気密容器を備える発光管を有している。気密容器の中には、内部電極が設けられるとともに、エキシマ生成ガスが封入されており、気密容器の外面には、外部電極が配設されている。この誘電体バリア放電ランプは、気密容器を収納する外管を備えており、外管の内側には紫外線反射性の反射板が設けられているというものである。また、気密容器に設けられた外部電極は接地された態様とすることができる旨が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２７２６９２号公報（段落番号００３３、図９）
【特許文献２】
特開２００２−３１９３６９号公報（段落番号００１２、００６０）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の誘電体バリア放電ランプは、上記のとおり、半導体やディスプレイなどの製造過程で光洗浄や表面改質に用いられるものである。そのため、誘電体バリア放電ランプには、微細化設計が進む半導体デバイスの破損や周辺精密機器の誤作動防止のために、電磁放射ノイズを極力少なくしたものが要求されている。
【０００７】
この点、上記特許文献１に開示された誘電体バリア放電ランプでは、外側電極が光取り出し部分の外面に存在する部分が外側電極と電気的に接続され、かつ、外側電極が網である。したがって、誘電体バリア放電によって発生した電磁雑音電波が光取り出し部分から漏れるのを防止できるとされている。ところが、上記特許文献１に開示された誘電体バリア放電ランプでは、実際には、電磁雑音電波の漏洩を十分に防止しているとはいえないものであった。
【０００８】
また、上記特許文献２に開示された誘電体バリア放電ランプでは、気密容器に設けられた外部電極を接地させることにより、ノイズ発生が少なくすることができるとされている。しかし、特許文献２に開示された誘電体バリア放電ランプでも、同様に、十分なノイズ防止効果を得ることができないものであった。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、電磁放射ノイズを効果的に遮蔽して、高い電磁放射ノイズ防止効果を発揮しうる誘電体バリア放電ランプを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決した本発明に係る誘電体バリア放電ランプは、管状の放電容器と、放電容器の中に設けられた内部電極と、放電容器の外周部に設けられた外部電極と、を備える発光管を有し、発光管が外管に収容され、外管は、発光管が発する光を透過する光透過部を有しており、外管に、接地された金属製メッシュが設けられているものである。
【００１１】
本発明に係る誘電体バリア放電ランプでは、発光管を収容した外管を有しており、外管には、接地された金属製メッシュが設けられている。このため、接地された金属製メッシュが、発光管から放射される電磁放射ノイズを効果的に遮蔽する。したがって、光照射時のノイズ防止効果を高いものとすることができる。また、ここでいう管状の放電容器は、管状であれば例えば単管でも、二重管でも良い。また、管状の放電容器を長軸に沿った断面図で見たときに、最も外側の線で形成される部分を放電容器の外周部、その外周部に囲まれた領域を放電容器の中とする。
【００１２】
ここで、外管が、光透過性材料からなる態様とするのが好適である。このように、外管が光透過性部材からなることにより、光透過部を容易に形成することができる。
【００１３】
ここで、金属製メッシュが、外管の内側に設けられている態様とするのが好適である。このように、金属製メッシュが外管の内側に設けられていることにより、金属製メッシュが外部に曝されないようにすることができるので、金属製メッシュの破損等を防止することができる。
【００１４】
さらに、外管内に冷却ガスを流通させる冷却ガス流通口が形成されている態様とするのが好適である。このように、外管内に冷却ガスを流通させる冷却ガス流通口が形成されていることにより、外管内に冷却ガスを容易に導入することができ、発光管を容易に冷却することができる。
【００１５】
また、外管の端部に、口金が設けられている態様とするのが好適である。このような口金が設けられていることにより、外管に対して発光管を確実かつ容易に固定することができる。また、発光管の長軸方向に対して電磁放射ノイズの遮蔽効果も高めることができる。
【００１６】
さらに、金属製メッシュが、口金を通じて接地されている態様とするのが好適である。このように、口金を通じて金属製メッシュを接地させることより、発光管における内部電極または外部電極が接地されているときに、金属製メッシュを容易に接地させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は本発明の第１の実施形態に係る誘電体バリア放電ランプの側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は発光管の側面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプ（エキシマ放電ランプ）Ｃ１は、発光管１および外管２を備えている。発光管１は、図３に示すように、細長い管状の光透過性放電容器（以下「放電容器」という）１２を備えている。放電容器１２は、外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ（肉厚１ｍｍ）、長さ４００ｍｍの筒状のガラス材からなるガラスバルブである。放電容器１２の内部には、長尺材からなる内部電極１３が設けられている。ここで、長尺材とは、長手方向の長さに対してその直交方向の長さが短い、いわば細長い部材であり、たとえば線材、棒材、管材、あるいは細長い板材などが含まれ、その断面形状等は問わないものである。
【００２０】
内部電極１３は、たとえばタングステンからなる中実の金属線であり、放電容器１２の長手方向に貫通して設けられている。内部電極１３の一端側にはコイル部１３Ａが形成されている。このコイル部１３Ａにより、内部電極１３に対して、その長さ方向に張力を作用させている。内部電極１３の両端部には、それぞれモリブデンを含むモリブデン箔などからなる金属箔１４，１４が接続されている。金属箔１４は横長の矩形表面を有する板状体であり、その一端側の表面における高さ方向中央部位に、内部電極１３の両端部がたとえば溶接によって接続されている。
【００２１】
また、放電容器１２における長手方向両端部は、ピンチシールされてそれぞれピンチシール部１５，１５とされており、放電容器１２の中を密閉している。ピンチシール部１５，１５の内部には、金属箔１４，１４がそれぞれ配設されており、このピンチシール部１５，１５で金属箔１４，１４が内部電極１３の両端部に接続されている。さらに、金属箔１４，１４の他端側の表面における高さ方向中央部には、それぞれたとえばモリブデン線からなるリード線１６，１６がたとえば溶接によって接続されている。なお、本実施形態では、これらのリード線１６，１６は、それぞれ内部電極１３が接続されている面と同じ面に溶接されているが、互いに異なる面に溶接されていても良い。
【００２２】
放電容器１２における外周部には、その周方向の全域にわたって、シームレス金属網からなる外部電極１７が設けられている。また、放電容器１２における他端側には、放電容器１２内にエキシマ放電用ガスを封入した後に封止切られた排気管１８が形成されている。この封止切った排気管１８の近傍とタングステンのコイル部１３Ａで放電が発生しない位置に外部電極１７が配置されている。
【００２３】
さらに、内部電極１３および外部電極１７には、それぞれ交流電源１９が接続されており、この交流電源１９からそれぞれ交流電流が供給されている。また、本実施形態においては、外部電極１７は、接地電位に接続されている。
【００２４】
この放電容器１２内に主放電ガスであるキセノンを含む希ガス混合ガスを充填し、外部電極１７と内部電極１３との間に、交流電源１９から周波数約６５ｋＨｚ、Ｖｐ−ｐ〜３ｋＶの交流電流を印加することにより放電用ガスが放電し、真空紫外線が放射される。
【００２５】
外管２は、発光管１が発する光としての真空紫外線を透過する透過性材料である。外管２は、たとえば合成石英で形成されており、たとえば外径２５ｍｍ、内径２２ｍｍ（肉厚１．５ｍｍ）の細長い管状をなしている。また、外管２の内側の面には、発光管１または点灯配線から放射される電磁放射ノイズを遮蔽するための金属製メッシュ３が全周にわたって設けられている。金属製メッシュ３は、発光管１の放射領域（外部電極１７が設けられている範囲）だけでなく、発光管１の全体を覆う範囲に設けられている。
【００２６】
この外管２の内部に発光管１が収容されており、外管２の内側両端部には、発光管保持部材４，４が設けられており、それぞれ発光管１の両端部を保持して固定している。また、外管２の両端部には、それぞれ金属材料からなる口金６，６が取り付けられており、外管２の内部は、これらの口金６，６によって気密状態で密封されている。この口金６，６は、金属製メッシュ３と接するようにして設けられており、口金６，６と金属製メッシュ３とは、電気的に接続されている。
【００２７】
また、外部電極金具５は、発光管１における外部電極１７に接続されており、発光管１における外部電極１７と口金６とが外部電極金具５を介して接続されている。さらに、口金６と金属製メッシュ３とは電気的に接続されているので、金属製メッシュ３および口金６は、外部電極金具５および外部電極１７を通じてアース電位に接地されている。
【００２８】
口金６には、発光管１を冷却するための冷却ガスを外管２の内部に流入させる際の流入口となる冷却ガス流通口８、および接続端子９が形成されている。冷却ガス流通口８から外管２の内部に流入させられる冷却ガスとしては、たとえば発光管１から放射される真空紫外線を吸収しにくい、たとえば窒素ガスが用いられる。また、接続端子９には、発光管１の点灯用配線９Ａが接続されている。
【００２９】
以上の構成を有する本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ１においては、外管２に金属製メッシュ３が設けられている。この金属製メッシュ３が、発光管１が発する電磁放射ノイズを効果的に遮蔽するので、誘電体バリア放電ランプＣ１から発するノイズの防止効果を高いものとすることができる。具体的なノイズ防止効果については、後に説明する。
【００３０】
また、本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ１では、外管２が光透過性部材からなっている。このため、光透過部を容易に形成することができる。さらに、金属製メッシュ３が外管２の内側の面に設けられている。このため、金属製メッシュ３が外部に曝されないようにすることができるので、金属製メッシュ３の破損等を防止することができる。さらに、本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ１では、口金６に冷却ガス流通口８が形成されており、外管２内に冷却ガスを容易に導入することができるようになっている。したがって、発光管１を容易に冷却することができる。また、本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ１では、外管の端部に口金６が設けられているので、外管２に対して発光管１を確実にしかも容易に固定することができるとともに、発光管１の長軸方向に対して電磁放射ノイズの遮蔽効果も高めることができる。さらに、金属製メッシュ３は、口金６を介して発光管１における外部電極１７に接続され、外部電極１７を介してアース電位に接地されているので、金属製メッシュ３を容易に接地させることができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は本発明の第２の実施形態に係る誘電体バリア放電ランプの側面図である。図４に示すように、本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ２は、上記第１の実施形態と比較して、外管の態様が異なる。本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ２における外管２Ａは、上記第１の実施形態と同様、発光管１が発する真空紫外線を透過する透過性材料である合成石英で形成されている。この外管２Ａは、一端側が開口し、他端側が閉口しており、開口する一端側には、口金６が取り付けられている。また、他端側は外管２Ａ自身で封止されている。
【００３２】
外管２Ａの内部には、上記第１の実施形態と同様の発光管１が収容されている。また、外管２Ａの内部における両端部近傍位置には、それぞれ発光管保持部材４，４が設けられており、発光管１を保持して固定している。口金６には、外部電極金具５が設けられており、発光管１における外部電極１７（図３）と口金６とを電気的に接続している。また、口金６には、外管２Ａの内部に冷却ガスを流入する際の冷却ガス流通口８および点灯用配線９Ａが接続された接続端子９が設けられている。
【００３３】
さらに、外管２Ａの内側の面には、発光管１または点灯配線から放射される電磁放射ノイズを遮蔽するための金属製メッシュ３が全周にわたって設けられている。この金属製メッシュ３は、発光管保持部材４，４をつなぐ領域全体を含む領域に設けられており、発光管１の放射領域のみならず、発光管１の全体を覆う範囲に設けられている。外管２Ａの他端側における金属製メッシュ３は、発光管保持部材４を覆うようにして閉じられている。
【００３４】
この金属製メッシュ３は、口金６と接する位置に設けられており、口金６および外部電極金具５を介して発光管１の外部電極１７と接続されている。そして、外部電極１７が接地電位に接続されることにより、金属製メッシュ３は接地電位に接続される。その他の点については、上記第１の実施形態と同様の構成を有している。
【００３５】
以上の構成を有する本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ２では、上記第１の実施形態と同様、外管２Ａに金属製メッシュ３が設けられている。この金属製メッシュ３が、発光管１が発する電磁放射ノイズを効果的に遮蔽するので、誘電体バリア放電ランプＣ２から発するノイズの防止効果を高いものとすることができる。また、外管２Ａの閉口する他端側における発光管１の長軸方向に対する電磁放射ノイズに対しても、金属製メッシュ３で発光管保持部材４を覆って閉じることにより、遮蔽することができる。
【００３６】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図５は本発明の第３の実施形態に係る誘電体バリア放電ランプの側面図、図６は図５のＢ−Ｂ線断面図である。図５および図６に示すように、本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ３は、上記第１の実施形態と比較して、金属製メッシュ３が外管２の全周にわたって設けられているのに代えて、金属材料からなる反射部材１０および金属製メッシュ３が設けられている。反射部材１０は、外管２の内側に沿って配置され、外管２における上側半分よりやや下側までを覆って設けられており、断面円弧形状をなし、その下側が開口するようにして設けられている。反射部材１０は、たとえばアルミニウムからなり、発光管１が発した真空紫外線の放射強度を上げるとともに、放出光に方向性を持たせる。発光管１から発せられ、または反射部材１０によって反射された真空紫外線は、反射部材１０の下側に形成された開口した部分から出射する。
【００３７】
外管２の内側面における反射部材１０の下側に形成された開口部分に対応する位置に、金属製メッシュ３が設けられている。この金属製メッシュ３は、反射部材１０と接しており、反射部材１０の下側に形成された開口部分の全体にわたって配設されている。また、金属製メッシュ３は、口金６に接続されており、上記第１の実施形態と同様、外部電極金具５および発光管１に形成された外部電極１７を介して、接地電位に接続されている。その他の点については、上記第１の実施形態と同様の構成を有している。
【００３８】
以上の構成を有する本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ３では、反射部材１０が設けられ、反射部材１０の下側に形成された開口部分から真空紫外線が照射される。この反射部材１０の作用により、放射強度を高めるとともに、方向性を持たせることができる。また、真空紫外線が出射する開口部分には金属製メッシュ３が設けられている。この金属製メッシュ３が、発光管１が発する電磁放射ノイズを効果的に遮蔽するので、ノイズ防止効果を高いものとすることができる。
【００３９】
また、上記第１〜第３の実施形態では、発光管１として、放電容器１２の内部に設けられた内部電極１３にコイル部１３Ａが形成されたものを用いている。これに対して、図７に示す態様の発光管２０を用いることができる。図７に示す発光管２０では、図３に示す発光管１と比較して、内部電極の構成が異なっている。図７に示す発光管２０は、放電容器１２を備えており、放電容器１２の内部には内部電極２１が設けられている。
【００４０】
内部電極２１は、放電容器１２の他端部から一端部近傍位置まで延在するたとえばタングステン線からなる本体部２２を有している。本体部２２の一端側には、たとえばＮｉスリーブからなるスリーブ２３が取り付けられており、スリーブ２３には張力保持線２４が接続されている。こうして、スリーブ２３は、本体部２２と張力保持線２４を連結している。張力保持線２４は、コイル部と直線部とを備えている。コイル部は、引っ張り方向に付勢する付勢力を有している。
【００４１】
また、本体部２２における他端部側および張力保持線２４の直線部は、それぞれ放電容器１２の両端部に設けられた金属箔１４，１４に固定されている。そして、張力保持線２４におけるコイル部の付勢力により、本体部２２が放電容器１２の内部で緊張させられている。このような本体部２２と張力保持線２４とが断線され、これらをスリーブ２３で接続した内部電極を有する発光管２０を用いることができる。また、この発光管２０を上記第１〜第３の各実施形態で示した誘電体バリア放電ランプＣ１〜Ｃ３における外管２，２Ａ，２Ｂのいずれにも用いることができる。
【００４２】
さらに、図３に示す発光管１に代えて、図８に示す発光管３０を用いることもできる。この発光管３０は、上記第１の実施形態で用いていたシームレス金属網に代えて、アルミニウム蒸着膜からなる外部電極３１を有している。外部電極３１は、排気管１８の近傍と内部電極１３のコイル部１３Ａで放電しないような位置に、排気管１８が形成された位置を中心として外周の両側それぞれ１２０°の範囲に形成されている。その他の点については、上記第１の実施形態と同様の構成を有している。
【００４３】
このような発光管３０では、外部電極３１が反射鏡としても働いており、放電容器１２の下側から光が出射される。放電容器１２における下側の光が出射する位置の壁面には放電が発生しないので、放電容器の劣化を生じにくくすることができる。さらに、この発光管３０を、図１に示す外管２に収容した場合には、発光管３０における放電には寄与しないような位置に金属製メッシュ３が存在することになるので、光の放射方向における放射ノイズを好適に低減することができる。
【００４４】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図９は本発明の第４の実施形態に係る誘電体バリア放電ランプの側面図、図１０は図９のＣ−Ｃ線断面図、図１１（ａ）は発光管の一部破断側面図、（ｂ）はその正面図である。
【００４５】
図９および図１０に示すように、本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプＣ４は、発光管４０および外管４１を備えている。発光管４０は、図１１に示すように、径の異なる２本の合成石英からなる発光内管４２および発光外管４３を備える、いわゆる二重管型ランプである。発光内管４２および発光外管４３は、互いに同軸に配置されており、発光管４０は中空円筒状に形成されている。発光内管４２の内側面には、発光管４０の幅方向の全域にわたって光透過性の金属網からなる内側電極４４が設けられている。また、発光外管４３の外側面には、アルミニウム蒸着によって形成された反射膜を兼ねる外側電極４５が設けられている。このように、本実施形態に係る発光管４０は、「管状の放電容器と、前記放電容器の中に設けられた内部電極と、前記放電容器の外周部に設けられた外部電極と、を備える発光管」に相当する。
【００４６】
さらに、発光内管４２と発光外管４３の両端部は、それぞれ封止されており、発光外管４３の一端部には、発光内管４２と発光外管４３との間にエキシマ放電用ガスを封入した後に封止切られた封止部４６が形成されている。また、内側電極４４および外側電極４５には、交流電源４７が接続されており、交流電源４７からそれぞれ交流電流が供給されている。また、本実施形態においては、外側電極４５は、接地電位に接続されている。
【００４７】
外管４１の内面には、金属製メッシュ３が設けられている。また、外管４１の両端部には、それぞれ金属材料からなる口金４８，４８が取り付けられており、外管２の内部は、これらの口金４８，４８によって気密状態で密封されている。この口金４８には、発光管取付部４９が設けられており、これらの発光管取付部４９，４９に発光管４０が取り付けられて保持されている。また、金属製メッシュ３は、口金４８，４８と接しており、口金４８は、発光管４０における外側電極４５と電気的に接続されている。こうして、金属製メッシュ３は、口金４８および外側電極４５を介して接地電位に接続されている。さらに、外管４１における一端側の口金４８には、冷却ガスを外管２の内部に流入させる際の流入口となる冷却ガス流通口８、および接続端子９が形成されており、接続端子９には、発光管１の点灯用配線９Ａが接続されている。
【００４８】
このような本実施形態に係る誘電体バリア放電ランプのように、二重管型ランプである発光管を用いた場合でも、外管４１に金属製メッシュ３を形成することにより、金属製メッシュ３が、発光管４０が発する電磁放射ノイズを効果的に遮蔽するので、ノイズ防止効果を高いものとすることができる。
【００４９】
また、二重管型ランプとして、図１２に示す発光管を用いることもできる。図１２（ａ）は他の態様に係る発光管の一部破断側面図、（ｂ）はその正面図である。図１２に示すようにこの態様に係る発光管５０は、上記第４の実施形態に係る発光管４０と比較して、内部電極および外部電極の態様が異なる。発光管５０は、発光内管５２および発光外管５３を備えており、両者は互いに同軸に配置され、発光管５０は中空円筒状に形成されている。発光内管５２の内側面には、発光管５０の幅方向の全域にわたって、アルミニウム蒸着によって形成された光反射膜を兼ねた内側電極５４が設けられている。また、発光外管５３の外側面には、光透過性の金属網からなる外側電極５５が設けられている。発光内管５２と発光外管５３の両端部は、それぞれ封止されており、発光外管５３の一端部には、発光内管５２と発光外管５３との間にエキシマ放電用ガスを封入した後に封止切られた封止部５６が形成されている。これらの内側電極５４と外側電極５５には、交流電源５７が接続されており、交流電源５７からそれぞれ交流電流が供給されている。また、本実施形態においては、外側電極５５は、接地電位に接続されている。
【００５０】
このように、内側電極がアルミニウム蒸着され、外側電極が金属網からなる二重管型ランプであっても、図９に示す外管４１に収容し、外管４１に金属製メッシュ３を形成することにより、金属製メッシュ３が、発光管５０が発する電磁放射ノイズを効果的に遮蔽するので、ノイズ防止効果を高いものとすることができる。外管４１に発光管５０を収容する際には、金属製メッシュ３を接地させるために、口金４８は、発光管５０における外側電極５５に接続させる。
【００５１】
その他、図１に示す外管２に収容することにより、金属製メッシュ３の作用で電磁放射ノイズを好適に遮蔽することができる発光管としては、種々の態様のものを用いることができる。これらの発光管について以下に説明する。
【００５２】
図１３（ａ）は他の態様に係る発光管の側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。図１３に示すように、この態様に係る発光管６０は、上記第１の実施形態で用いた発光管１と比較して、内部電極の態様が異なる。本態様に係る発光管６０は、放電容器１２を備えており、放電容器１２の内部に内部電極６１が設けられている。内部電極６１は、放電容器１２の長手方向に沿って配置されており、その中央部のコイル状の連結部６２として形成され、両端部が直線状部６３，６４として形成されている。
【００５３】
コイル状の連結部６２は、引張方向に対する付勢力を有している。放電容器１２の両端部には、それぞれピンチシール部１５，１５が形成され、ピンチシール部１５，１５には、金属箔１４，１４が設けられている。内部電極６１における直線状部６３，６４は、それぞれピンチシール部１５，１５に設けられた金属箔１４，１４に固定されて取り付けられている。また、内部電極６１は、中央の連結部６２の付勢力により、放電容器１２内で緊張した状態で配置されている。また、金属箔１４，１４には、それぞれリード線１６，１６が接続されている。
【００５４】
また、内部電極６１は、直接放電に寄与する離間電極部６５を備えている。離間電極部６５は、放電容器１２の長手方向に所定のピッチで略等間隔に離間して配置されており、放電容器１２の内壁面に近接し、たとえば３ｍｍ以下の範囲に配置されている。このように離間電極部６５を放電容器１２の内壁面に近接した位置に配置することによって放電始動電圧を低下させている。これらの離間電極部６５は、離間電極支持部６６によって内部電極６１のコイル状の連結部６２に支持されている。そして、連結部６２および直線状部６３を経た電流が、離間電極支持部６６を介して離間電極部６５に供給される。
【００５５】
放電容器１２の外周部には、シームレス金属網からなる外部電極１７が設けられており、外部電極１７から外れた位置に排気管１８が設けられている。また、内部電極６１および外部電極１７は、それぞれ交流電源１９に接続されており、それぞれ交流電源が供給される。また、本実施形態においては、外部電極１７は、接地電位に接続されている。内部電極６１と外部電極１７との間の放電状態は、それぞれの離間電極部６５を中心とした放電容器１２の内側での沿面放電となる。このような態様の発光管６０を用いることができる。
【００５６】
また、他の態様として、図１４に示す発光管を用いることもできる。図１４（ａ）は他の態様に係る発光管の側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。図１４に示すように、本実施形態に係る発光管７０は、放電容器１２を備えており、放電容器の内部には図１３に示す態様の発光管６０に用いた内部電極同様の内部電極７１が設けられている。内部電極７１は、引張方向に対する付勢力を有するコイル状の連結部７２と、その両側に形成された直線状部７３，７４とを備えている。放電容器１２の両端部には、ピンチシール部１５，１５が形成されており、ピンチシール部１５，１５には、金属箔１４，１４が設けられ、これらの金属箔１４，１４にそれぞれ内部電極７１の両端に形成された直線状部７３，７４が固定されている。
【００５７】
さらに、内部電極７１は、直接放電に寄与する離間電極部７５およびこの離間電極部７５を支持する離間電極支持部７６を備えている。放電容器１２の外側面における内部電極７１の離間電極部７５に対応する位置には、アルミニウム蒸着によって形成されたアルミニウム蒸着膜からなる外部電極７７が設けられている。また、外部電極７７から外れた位置に排気管１８が設けられており、外部電極７７と内部電極７１に図示しない交流電源から交流電流が供給される。また、本実施形態において、外部電極７７は、接地電位に接続されている。このような態様の発光管７０を用いることもできる。
【００５８】
次に、さらに他の態様の発光管について説明する。図１５（ａ）はさらに他の態様に係る発光管の側面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。図１５に示すように、本態様に係る発光管８０は、放電容器１２を備えており、放電容器１２の内部には、図１４に示す態様の内部電極と同様の内部電極８１が設けられている。この内部電極８１は、中央のコイル状部８２と、コイル状部８２の両端側に設けられた直線状部８３，８４とを備えている。放電容器１２の両端部には、ピンチシール部１５，１５が形成され、ピンチシール部１５，１５には金属箔１４，１４が設けられている。金属箔１４，１４には、それぞれ内部電極８１における直線状部８３，８４が固定されて接続されている。さらに、内部電極８１は、離間電極部８５および離間電極支持部８６を備えている。
【００５９】
また、放電容器１２における内部電極８１のコイル状部８２に対応する位置には、放電容器１２の周囲に巻き付けられたコイル状金属線からなる外部電極８７が設けられている。また、放電容器１２には、排気管１８が設けられている。このような態様の発光管８０を設けることもできる。
【００６０】
続いて、さらに他の態様の発光管について説明する。図１６（ａ）は、さらに他の態様に係る発光管の側面図、（ｂ）は、（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。図１６に示すように、本態様に係る発光管９０は、放電容器１２を備えており、放電容器１２の内部には内部電極９１が設けられている。内部電極９１は、図１３〜図１５に示す発光管における内部電極の離間電極部分に相当する部分が、コイル状に形成されたコイル状部９２を有している。コイル状部９２は、放電容器１２の内側面に近傍位置に沿って形成されたコイル状をなしている。コイル状部９２の両端部には、直線状部９３，９４が形成されており、それぞれ放電容器１２の両端部に形成されたピンチシール部１５，１５に設けられた金属箔１４，１４に固定されて接続されている。また、放電容器１２における内部電極９１のコイル状部９２が形成されている位置に対応する位置には、シームレス金属網からなる外部電極１７が設けられている。さらに、放電容器１２には排気管１８が設けられている。このような態様の発光管９０を用いることもできる。
【００６１】
次に、上記各実施形態で説明した誘電体バリア放電ランプと従来の誘電体バリア放電ランプとのノイズ遮蔽効果について行った実験について説明する。実験に用いる供試体は、従来例として、外管が設けられていない発光管のみからなる図３に示す誘電体バリア放電ランプ（以下、本実験例において第一従来例という）、および二重管型ランプのみからなる図１２に示す誘電体バリア放電ランプ（以下、本実験例において第二従来例という）を用いた。また、本発明例として、図１に示す外管２にノイズ遮蔽用の金属製メッシュ３を設け、この外管２の内部に図３に示す発光管を収容した誘電体バリア放電ランプを用いた。
【００６２】
実験は、各供試体から放射される電磁放射ノイズを評価することによって行った。電磁放射ノイズを評価する際には、図１７に示すように、供試体Ｍの側方に電界プローブＰを配置し、供試体Ｍの表面および電界プローブＰの間の距離ｄと、電界プローブＰで検出される検出電界強度（相対強度）を測定することによって行った。
【００６３】
第一従来例に対しては、シームレス金網からなる外部電極の接地方法による放射ノイズ強度との違いを調べた。第一従来例に供給される電流は、測定空間から外れた位置に設けられた電源から供給し、高圧配線は接地した金属網によりノイズを遮蔽するようにし、測定空間では電源などからの電磁放射ノイズの影響を受けないようにした。供試体のノイズ測定にあたり、図１８に示す第一の配置および図１９に示す第二の配置とし、それぞれ供試体Ｍをアルミニウム製のランプ台Ｂ１，Ｂ２上に載置した。図１８に示す第一の配置では、供試体Ｍの両端部であって、外部電極Ｅと接触しない位置をそれぞれランプ台Ｂ１，Ｂ２上に載置し、供試体Ｍにおける外部電極Ｅが、電源ＶのＧＮＤ配線でのみ接地するようにした。
【００６４】
また、図１９に示す第二の配置では、供試体Ｍにおける外部電極Ｅがランプ台Ｂ１，Ｂ２に接触するように供試体Ｍをランプ台Ｂ１，Ｂ２上に載置し、外部電極Ｅをアルミニウム製ランプ台Ｂ１，Ｂ２および高圧線を覆う金属製メッシュを通じて接地するようにした。この第二の配置では、供試体Ｍの中央部におけるノイズの遮蔽効果は大きくなるが、供試体Ｍの端部では、金属網で覆われていない高圧配線からの放射ノイズのために、放射ノイズが強く検出される。これらの第一の配置における供試体Ｍの中央位置を第一測定点Ｘ１、供試体Ｍの端部を第二測定点Ｘ２とし、第二の配置における供試体Ｍの中央位置を第三測定点Ｘ３，供試体Ｍの端部を第四測定点Ｘ４とする。これらの各測定点Ｘ１〜Ｘ４で測定した放射ノイズの結果を、第一〜第四曲線Ｚ１〜Ｚ４として図２０に示す。
【００６５】
次に、第二従来例に対しては、図１２に示す第二従来例を接地された金属製ケースで覆い、大きさ１０ｃｍ×１０ｃｍの光取出し窓を形成した。この光取出し窓を介して放射される第二従来例からの電磁放射ノイズを電界プローブによって測定した。その結果を図２０に第五曲線Ｚ５として示す。そして、本発明例から放射される電磁放射ノイズを測定した。その結果を図２０に第六曲線Ｚ６として示す。
【００６６】
図２０から判るように、第一従来例においては、第一の配置の場合には、ＧＮＤ配線の長さが長いので、インピーダンスが高く、第一測定点Ｘ１、第二測定点Ｘ２のいずれにおいてもノイズ遮蔽効果が低かった。また、第二の配置の場合には、外部電極Ｅがランプ台Ｂ１，Ｂ２で接地されていることから、供試体Ｍの中央位置である第三測定点Ｘ３では、ノイズ遮蔽効果は比較的大きかったが、端部位置である第四測定点Ｘ４では放射ノイズが強く検出された。ただし、第三測定点Ｘ３でも、きわめて大きなノイズ遮蔽効果までは得られるものではなかった。また、第二従来例でも、第五曲線Ｚ５に見られるように、放射ノイズが大きく遮蔽されることはなかった。
【００６７】
これに対して、本発明例では、第六曲線Ｚ６に見られるように、放射ノイズがほとんど検出されなかった。この結果から、非常に高いノイズ遮蔽効果を得ることができることが判った。以上の結果により、本発明に係る誘電体バリア放電ランプでは、従来の誘電体バリア放電ランプと比較して、非常に高いノイズ遮蔽効果を発揮することが判った。
【００６８】
他方、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、発光管Ｌ１，Ｌ２における外部電極ＯＥ１，ＯＥ２として光透過性金属網を用いた場合は、ノイズ遮蔽用の金属製メッシュＳ１，Ｓ２を設けたとしても、放電容器Ｒ１，Ｒ２における光取出し方向（径方向）の管壁には必ず放電が発生するので、放電容器Ｒ１，Ｒ２を形成する合成石英の劣化が生じやすく結果的に光出力の低下が発生する。さらに、たとえば図３に示す放電容器１２における外部電極１７で覆われていない部分などの放電部以外で遮蔽手段が設けられていない箇所からは当然ノイズが放射される。同様に、たとえば図１５に示すように、外部電極８７としてコイル状導線を用いた場合もノイズは遮蔽されず、光取出し方向にも放電が発生し放電容器の劣化が生じる。これに対して、図２１（ｃ）に示す誘電体バリア放電ランプＬ３では、放電容器Ｒ３は、アルミニウム蒸着により形成された外部電極ＯＥ３が設けられ、その下側開口部から光が放射される。また、放電容器Ｒ３の周囲は、放電には寄与しないように配設されたノイズ遮蔽用の金属製メッシュＳ３で放電容器Ｒ３を覆っているために光取出し方向でも放電が発生せず、放電容器Ｒ３の劣化を防止することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明によれば、発生する電磁放射ノイズを効果的に遮蔽して、高い電磁放射ノイズ防止効果を発揮しうる誘電体バリア放電ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る誘電体バリア放電ランプの側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】発光管の側面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る誘電体バリア放電ランプの側面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る誘電体バリア放電ランプの側面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】他の態様に係る発光管の側面図である。
【図８】さらに他の態様に係る発光管の側面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る誘電体バリア放電ランプの側面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】（ａ）は発光管の一部破断側面図、（ｂ）はその正面図である。
【図１２】（ａ）は他の態様に係る発光管の一部破断側面図、（ｂ）はその正面図である。
【図１３】（ａ）は他の態様に係る発光管の側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１４】（ａ）はさらに他の態様に係る発光管の側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１５】（ａ）はさらに他の態様に係る発光管の側面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１６】（ａ）はさらに他の態様に係る発光管の側面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１７】供試体から放射される電磁放射ノイズの測定実験を行う状態を示す図である。
【図１８】実験を行う際の誘電体バリア放電ランプの第一の配置を示す図である。
【図１９】実験を行う際の誘電体バリア放電ランプの第二の配置を示す図である。
【図２０】実験による測定結果を示すグラフである。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）とも、放電容器をノイズ遮蔽用の金属製メッシュで覆った状態を示す正断面図である。
【符号の説明】
１，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０…発光管、２，２Ａ，２Ｂ，４１…外管、３…金属製メッシュ、４…発光管保持部材、５…外部電極金具、６，４８…口金、８…冷却ガス流通口、９…接続端子、９Ａ…点灯用配線、１０…反射部材、１２…放電容器、１３，２１，８１，９１…内部電極、１３Ａ…コイル部、１４…金属箔、１５…ピンチシール部、１６…リード線、１７，３１，７７，８７…外部電極、１８…排気管、１９，５７…交流電源、２１，６１，７１…内部電極、２３…スリーブ、２４…張力保持線、４２，５２…発光内管、４３，５３…発光外管、４４，５４…内側電極、４５，５５…外側電極、４６，５６…封止部、４７…交流電源、４９…発光管取付部、６２，７２…連結部、６３，６４，７３，７４，８３，８４，９３，９４…直線状部、６５，７５，８５…離間電極部、６６，７６，８６…離間電極支持部、８２，９２…コイル状部、Ｃ１〜Ｃ４誘電体バリア放電ランプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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